压力对超临界碳氢燃料换热恶化影响的数值研究

摘要：

为了研究竖直管道内压力对超临界碳氢燃料换热恶化的影响,采用数值模拟的方法,选择RP-3的四组分替代模型和LS低雷诺数湍流模型,分别从浮升力和物性的角度深入分析压力作用机理,并对比了直径2mm与10mm管道内压力的作用效果.各工况下计算结果与实验数据基本吻合,证实了计算方法的准确性.数值模拟结果表明:不考虑裂解结焦的情况下,系统压力超过5MPa后,碳氢燃料物性随温度变化趋于平缓,密度及比热容在管内不均匀性得到改善,同时壁面附近比热容平均值增大,使得管内换热恶化得到有效缓解;而在直径10mm管道内,热流从壁面到主流区传播减慢,管壁与管道轴心处流体温差最大可达300K,物性不均匀现象加剧,增大压力对换热恶化的缓解效果被削弱.

关键词：超临界、碳氢燃料、换热恶化、变物性

所属期刊栏目：38

分类号：V312+.1(航空用燃料及润滑剂)

资助基金：国家自然科学基金51406005;国防基础科研计划资助B2120132006

在线出版日期：2017-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2540-2547